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文档简介

四川省工程建设地方标准

四川省被动式太阳能建筑设计规范

DBJ51/T019-2013

TechnicalCodeforPassiveSolarBuildingsDesignin

SichuanProvince

主编单位:中国建筑西南设计研究院有限公司

批准部门:四川省住房和城乡建设厅

施行日期:2014年3月1日

前言

根据四川省住房和城乡建设厅《关于下达四川省工程建设地

方标准〈四川省被动式太阳能建筑设计规范〉编制计划的通知》

(川建标〔2012〕594号)的要求,标准编制组经广泛调查研究,

认真总结实践经验,参考国内外相关标准,在广泛征求意见的基

础上,制定本规范。

本规范共分为5章7个附录,主要内容是:总则、术语、基

本规定、建筑设计、技术设计。

本规范由四川省住房和城乡建设厅负责管理,中国建筑西南

设计研究院有限公司负责具体技术内容的解释。执行过程中如有

意见或建议,请寄送中国建筑西南设计研究院有限公司建筑环境

与节能设计研究中心(地址:四川省成都市天府大道北段866号;

邮编:610042;Email:gao3066@126.com)。

本规范主编单位、参编单位和主要审查人:

主编单位:中国建筑西南设计研究院有限公司

参编单位:四川省建筑科学研究院

四川省建筑设计研究院

成都南玻玻璃有限公司

主要起草人:冯雅高庆龙黎力戎向阳

向莉侯文钟辉智南艳丽

王晓刘洪

主要审查人:徐斌斌邹秋生储兆佛韦延年

袁艳平易建军

5

1总则

1.0.1为贯彻国家有关节约能源、保护环境的法规和政策,

促进被动式太阳能建筑技术的推广和应用,提高太阳能的利用

效率和被动式太阳能建筑的设计质量,制定本规范。

1.0.2本规范适用于四川省新建、改建、扩建工程的被动式

太阳能建筑的设计。

1.0.3被动式太阳能建筑的设计除应符合本规范外,还应符

合国家和地方现行有关标准、规范的规定。

1

2术语

2.0.1被动式太阳能建筑passivesolarbuilding

通常指不借助任何机械装置,直接利用太阳能采暖或降温

的建筑。

2.0.2直接受益directgain

太阳辐射直接通过玻璃或其他透光材料进入需采暖的房

间的采暖方式。

2.0.3集热蓄热墙thermalstoragewall

利用建筑南向垂直的集热蓄热墙体或其他太阳能集热部

件吸收穿过玻璃或其他透光材料的太阳辐射热,然后通过传

导、辐射及对流的方式将热量送到室内的采暖方式,也称之为

特隆布墙(Trombewall)。

2.0.4附加阳光间attachedsunspace

在建筑的朝阳面采用玻璃等透光材料建造的能够利用太

阳能辐射,提高房间温室效应的封闭空间。

2.0.5对流环路式convectiveloop

在被动式太阳能建筑南墙设置太阳能空气集热墙或空气

集热器,利用在墙体上设置的上下通风口进行对流循环的采暖

方式。

2.0.6集热部件thermalstoragecomponent

主要用来完成被动式太阳能采暖系统集热功能的设施,如

被动式太阳能建筑的直接受益窗、集热墙或附加阳光间。

2.0.7蓄热体thermalmass

能够吸收和储存热量的密实材料。

2.0.8太阳日照百分率percentageofsunshine

2

太阳日照时数与可日照时数的百分比。

2.0.9外窗夜间传热系数heattransmissioncoefficientof

windowatnight

外窗采用夜间保温措施后,外窗与夜间保温的综合传热系

数;是表征外窗夜间热量散失的一个物理量。

2.0.10南向辐射温差比theratioofradiationand

temperaturedifferenceonsouth

南向墙面得到的平均太阳辐射照度与室内外温差的比值。

3

3基本规定

3.0.1应结合所在地区的气候特征、技术水平、资源条件、

经济条件和建筑的使用功能等要素,选择适宜的被动式技术进

行被动式太阳能建筑设计。

3.0.2被动式太阳能建筑冬季室内最低温度应大于12°C,昼

夜温度波动不宜大于10°C。

3.0.3根据不同的累年一月份平均气温、水平面或南向垂直

墙面一月份太阳平均辐射照度,将被动式太阳能采暖气候分区

划分为四个气候区,如表3.0.3所示。

表3.0.3四川省被动式太阳能气候分区

被动式南向辐射一月份南向

垂直面太阳

太阳能采暖温差比典型城市

辐照度Is

气候分区ITR[W/(m2·K)](W/m2)

巴塘、攀枝花、米易、

A区西昌、会东、盐边、木

>8≥150

最佳(SHⅠIa)ITRIs里、会理、盐源、理塘、

气候稻城

区得荣、普格、乡城、

B区

>8<150喜德、宁南、冕宁、德

(SHⅠb)ITRIs

布拖、丹巴、八美、

A区

适宜6≤≤8≥100九龙、新都桥、新龙、

(SHⅡa)ITRIs

气候马尔康、阿坝、甘孜

区B区白玉、色达、石渠、

4≤<6≥100

(SHⅡb)ITRIs若尔盖

一般

A区50≤汉源、甘洛、越西、

气候6≤≤8Is

(SHⅢa)ITR<100南江、青川

4

续表

被动式南向辐射一月份南向

垂直面太阳

太阳能采暖温差比典型城市

辐照度Is

气候分区ITR[W/(m2·K)](W/m2)

一般石棉、金阳、泸定、

B区50≤

气候4≤<6Is雅江、美姑、昭觉、九

(SHⅢb)ITR<100

区寨沟、康定、德格

成都、巴中、宝兴、

苍溪、达州、大邑、大

竹、丹棱、峨边、峨眉、

富顺、高县、珙县、广

不宜安、广汉、广元、洪雅、

气候SHⅣ—Is<50夹江、犍为、简阳、剑

区阁、江安、乐山、乐至、

雷波、邻水、隆昌、芦

山、泸县、泸州、南充、

遂宁、西充、雅安、宜

宾、资中、梓潼、自贡

3.0.4在冬季最冷月平均温度大于-4°C,水平面太阳能平

2

均总辐射照度大于150W/m,日照率大于或等于70%的太阳

能丰富地区,应采用被动式太阳能采暖为主,其他主动式采暖

系统为辅的方式进行采暖;在冬季日照率大于55%、小于70%,

太阳能较丰富的地区,宜采用被动式太阳能进行辅助采暖。

3.0.5应对被动式太阳能建筑的可行性进行评估,设计应符

合以下规定:

1在被动式太阳能建筑方案设计阶段,应对被动式太阳

能建筑的运行效果进行预评估;

2在建筑方案及初步设计文件中,应对被动式太阳能建

5

筑技术进行专项说明;

3在被动式太阳能建筑施工图设计阶段,应对建筑物的

热工性能指标进行计算;

4在施工图设计文件中,应对被动式太阳能建筑设计、

施工与验收、运行与维护等技术要求进行专项说明。

6

4建筑设计

4.0.1建筑布局应满足被动式太阳能房的朝向、日照条件,

主要开口宜避开冬季主导风向。

4.0.2被动式太阳能采暖建筑平面宜规则,建筑造型不宜有

大的凹凸变化。建筑外形设计宜遵循加大得热面面积和减少失

热面面积的基本原则,建筑平面应选择东西轴长、南北轴短的

平面形状。

4.0.3建筑的主要朝向宜为南向或南偏东与南偏西不大于

30°夹角范围内。

4.0.4建筑南向采光房间的进深不宜大于窗上口至地面距离

的2.5倍。

4.0.5被动式太阳能建筑北向、东、西向外窗的热工性能应

不低于国家和地方现行节能设计标准的要求,南向集热窗和屋

面集热窗应符合表4.0.5的规定。

表4.0.5被动式太阳能建筑集热窗传热系数限值

被动式太阳能集热窗被动式太阳能集热窗

集热方式气候分区昼间传热系数限值夜间综合传热系数限值

K[W/(m2·K)]K[W/(m2·K)]

严寒地区≤3.0≤0.40

直接寒冷地区≤3.2≤0.60

受益式夏热冬冷地区≤3.5—

温和地区≤4.0—

集热严寒地区≤5.5

蓄热墙寒冷地区≤5.0—

7

续表

被动式太阳能集热窗被动式太阳能集热窗

集热方式气候分区昼间传热系数限值夜间综合传热系数限值

K[W/(m2·K)]K[W/(m2·K)]

严寒地区≤3.5≤1.5

附加阳寒冷地区≤4.0≤2.0

光间式夏热冬冷地区≤5.5—

温和地区≤5.5—

4.0.6被动式太阳能建筑围护结构热工指标应符合表

4.0.6-1~4.0.6-4的规定。

表4.0.6-1严寒地区非透明围护结构热工性能参数限值

传热系数K[W/(m2·K)]

地区围护结构部位

≤3层建筑≥4层建筑

屋面≤0.25≤0.30

外墙≤0.30≤0.55

架空或外挑楼板≤0.30≤0.45

非采暖地下室顶板≤0.35≤0.50

分隔采暖与非采暖

严寒≤1.2≤1.2

空间的隔墙

分隔采暖非采暖

≤1.5≤1.5

空间的户门

围护结构部位保温材料层热阻R[(m2·K)/W]

周边地面≥1.40

地下室外墙

≥1.50

(与土壤接触的外墙)

8

表4.0.6-2寒冷地区非透明围护结构热工性能参数限值

传热系数K[W/(m2·K)]

地区围护结构部位

≤3层建筑≥4层建筑

屋面≤0.35≤0.45

外墙≤0.45≤0.70

架空或外挑楼板≤0.45≤0.60

非采暖地下室顶板≤0.50≤0.65

分隔采暖与非采暖

寒冷≤1.5≤1.5

空间的隔墙

分隔采暖非采暖

≤2.0≤2.0

空间的户门

围护结构部位保温材料层热阻R[(m2·K)/W]

周边地面≥1.10

地下室外墙

≥1.20

(与土壤接触的外墙)

表4.0.6-3夏热冬冷地区非透明围护结构热工性能参数限值

传热系数K[W/(m2·K)]

地区围护结构部位

≤3层建筑≥4层建筑

屋面≤0.60≤0.80

外墙≤0.70≤1.00

夏热架空或外挑楼板≤0.70≤1.00

冬冷分隔采暖空调与非采暖

≤1.0≤1.0

地区空调空间的隔墙

分隔采暖空调与非采暖

≤2.0≤2.0

空调空间的户门

9

表4.0.6-4温和地区非透明围护结构热工性能参数限值

传热系数K[W/(m2·K)]

地区围护结构部位

≤3层建筑4~8层的建筑≥9层建筑

屋面≤0.80≤1.00≤1.50

温和地

外墙≤1.50≤1.50≤1.50

架空或外挑楼板≤0.70≤0.90≤1.00

4.0.7集热部件应与建筑功能、造型有机结合,应设置防止

眩光、风、雨、雪、雷电、沙尘和夏季室内过热的技术措施。

10

5技术设计

5.1采暖

5.1.1被动式建筑采暖方式应根据采暖气候分区、太阳能利

用效率和房间热环境设计指标,参照表5.1.1进行选用。

表5.1.1不同采暖气候分区采暖方式选用表

被动式太阳能建筑

推荐选用的单项或组合式采暖方式

采暖气候分区

最佳气候集热蓄热墙式、附加阳光间式、直接受益式、

最佳A区对流环路式、蓄热屋顶式

气候区最佳气候集热蓄热墙式、附加阳光间式、对流环路式、

B区蓄热屋顶式

适宜气候直接受益式、集热蓄热墙式、附加阳光间式、

适宜A区蓄热屋顶式

气候区适宜气候集热蓄热墙式、附加阳光间式、直接受益式、

B区蓄热屋顶式

一般气候区集热蓄热墙式、附加阳光间式、蓄热屋顶式

5.1.2应根据建筑的功能需要,选择直接受益窗、集热(蓄

热)墙、附加阳光间、对流环路等被动式集热装置。对主要在

白天使用的房间,宜选用直接受益窗或附加阳光间式;对于以

夜间使用为主的房间,宜选用具有较大蓄热能力的集热蓄热墙

式和蓄热屋顶式。

5.1.3直接受益窗设计应符合下列要求:

1应对建筑的得热与失热进行热工计算;

11

2应避免对南向集热窗的遮挡,合理确定窗格的划分、

窗扇的开启方式与开启方向,减少窗框与窗扇的遮挡;

3南向集热窗的窗墙面积比宜大于50%。

5.1.4集热蓄热墙应符合以下规定:

1集热蓄热墙向阳面外侧应安装太阳辐射透过率较高的

玻璃等透光材料,集热蓄热墙构造和透光材料应坚固耐用、密

封性好,便于清洗和维修;

2集热蓄热墙的表面材料应选择吸收率高、耐久性强的

吸热材料,墙体应有较大的热容量和导热系数;

3集热蓄热墙的形式、面积和厚度应根据热工计算确定;

4集热蓄热墙应设置对流通风口,风口的位置应保证气

流通畅,设置手动开关,并便于日常维修与管理;

5宜利用建筑结构构件作为集热蓄热体;

6集热蓄热墙外侧透光材料应设置夏季通风口,以防止

夏季室内过热。

5.1.5附加阳光间式设计应符合以下规定:

1附加阳光间应设置在南向或南偏东与南偏西夹角不大

于30°范围内墙外侧;

2组织好阳光间内热空气与室内空气的循环,阳光间与

相邻采暖房间之间隔墙的开口面积宜大于20%,并能开闭;

3阳光间内地面和墙面宜采用深色表面,并设计有效的

夜间保温措施;

4阳光间应进行夏季遮阳和通风设计,防止夏季过热。

5.1.6被动式太阳能采暖的房间室内应考虑蓄热体的设计,

减少室温波动。

1墙体、地面应采用成本低、比热容大,且性能稳定、

无毒、无害,吸热放热性能好的蓄热材料,有条件时宜设置专

用的水墙或相变材料蓄热;

12

2蓄热体应直接接收阳光照射,蓄热地面、墙面内表面

不宜铺设隔热材料,如地毯、挂毯等;

3蓄热体表面积宜为3~5倍的集热窗面积。

5.1.7为减少太阳能集热面在夜间及阴天的散热损失,直接

受益窗夜间应设保温窗帘或活动保温板等保温装置,集热蓄热

墙或附加阳光间宜设保温装置。

5.2遮阳与降温

5.2.1室内热源散热量大的房间与相邻房间应设置隔热性能

良好的隔墙和门窗,房间产生的废热应能直接排放到室外。

5.2.2夏热冬冷、温和地区建筑屋面宜采用种植屋面或被动

式蒸发冷却屋面。

5.2.3夏热冬冷、温和地区建筑外墙、屋面外饰面层宜采用

浅色材料、外遮阳及绿化等隔热措施,外饰面材料太阳吸收率

宜小于0.40。

5.2.4夏季室外计算湿球温度较低、气温日较差较大的干热

地区,应采用被动式直接蒸发冷却降温方式。

5.2.5应组织好建筑的自然通风,优先合理利用建筑的穿堂

风、烟囱效应和风塔等形式进行被动式通风降温。

5.2.6宜采用可开启的外窗或专设自然通风的进风口和排风

口。

13

附录A四川省太阳能资源区划

A.0.1为了便于太阳能资源的开发与利用,按年总太阳辐射

量地域分布,四川的太阳能资源可以划分为三个区域,如表

A.0.1所示。

表A.0.1四川省太阳能资源区划

年总太阳辐射量

名称地区

[kW·h/(m2·a)]

布拖、丹巴、喜德、新都桥、八美、

太阳能资源乡城、普格、德昌、木里、阿坝、色

1400~1750达、宁南、石渠、若尔盖、巴塘、西

富集地区

昌、会东、甘孜、米易、盐边、会理、

稻城、理塘、攀枝花、盐源、仁和等

万源、蓬安、简阳、通江、射洪、

太阳能资源西充、汉源、宣汉、仪陇、甘洛、南

1050~1400江、金阳、九寨沟、越西、康定、德

丰富地区

格、美姑、雅江、得荣、昭觉、新龙、

九龙、马尔康、冕宁、白玉等

成都、宝兴、峨眉、荥经、屏山、

名山、南溪、天全、芦山、沐川、马

边、洪雅、雅安、彭山、大邑、丹棱、

邛崃、双流、夹江、犍为、珙县、宜

宾、富顺、乐山、新津、自贡、井研、

兴文、峨边、长宁、江安、平昌、浦

太阳能资源江、邻水、筠连、新都、高县、南充、

<1050梓潼、仁寿、郫县、宜宾县、泸州、

一般地区

青川、隆昌、雷波、达州、阆中、资

中、青神、岳池、遂宁、广汉、广安、

金堂、安岳、泸定、渠县、内江、叙

永、泸县、纳溪、大竹、剑阁、三台、

盐亭、旺苍、合江、南部、营山、石

棉、乐至、苍溪、蓬溪、武胜、荣县、

开江、广元、巴中等

14

附录C典型玻璃的光学、热工性能参数

可见光太阳能遮阳中部传热

玻璃类型(mm)透射比总透射系数系数K[W/

2

Tv比ggSC(m·K)]

3透明玻璃0.830.871.005.8

6透明玻璃0.770.820.935.7

12透明玻璃0.650.740.845.5

5绿色吸热玻璃0.770.640.765.7

6蓝色吸热玻璃0.540.620.725.7

5茶色吸热玻璃0.500.620.725.7

5灰色吸热玻璃0.420.600.695.7

6高透光阳光镀膜玻璃0.560.560.645.7

6中透光阳光镀膜玻璃0.400.430.495.4

6低透光阳光镀膜玻璃0.150.260.304.6

6特低透光阳光镀膜玻璃0.110.250.294.6

6高透光低辐射(Low-E)玻璃0.610.510.583.6

6中透光低辐射(Low-E)玻璃0.550.440.513.5

6透明+12A+6透明0.710.750.862.8

6绿色吸热+12A+6透明0.660.470.542.8

6灰色吸热+12A+6透明0.380.450.512.8

6中透光热发射+12A+6透明0.280.290.342.4

6低透光热发射+12A+6透明0.160.160.182.3

6高透光Low-E+12A+6透明0.720.470.621.9

6中透光Low-E+12A+6透明0.620.370.501.8

6较低透光Low-E+12A+6透明0.480.280.381.8

6低透光Low-E+12A+6透明0.350.200.301.8

6高透光Low-E+12氩气+6透明0.720.470.621.5

6中透光Low-E+12氩气+6透明0.620.370.501.4

普通中空玻璃6透明+9A+6透明0.710.750.862.9

15

16

17

18

附录F四川省建筑节能气候分区图

图F.0.1四川省建筑节能设计气候分区示意图

19

附录G常用建筑材料太阳辐射吸收系数ρ值

太阳辐射

面层类型表面性质表面颜色

吸收系数ρ值

石灰粉刷墙面光滑、新白色0.48

抛光铝反射体片—浅色0.12

水泥拉毛墙粗糙、旧米黄色0.65

白水泥粉刷墙面光滑、新白色0.48

水刷石粗糙、旧浅色0.68

水泥粉刷墙面光滑、新浅灰0.67

砂石粉刷面—深色0.58

白色饰面砖光亮0.41

浅黄、浅白、

浅色饰面砖—0.39~0.48

浅蓝、浅灰

深色饰面砖—红、橙、褐、深灰等0.73~0.87

红砖墙旧红色0.7~0.77

硅酸盐砖墙不光滑黄灰色0.45~0.5

混凝土砌块—灰色0.65

混凝土墙平滑深灰0.73

红褐陶瓦屋面旧红褐0.65~0.74

灰瓦屋面旧浅灰0.52

水泥屋面旧素灰0.74

水泥瓦屋面—深灰0.69

绿豆砂保护屋面—浅黑色0.65

20

续表

白石子屋面粗糙灰白色0.62

浅色油毛毡屋面不光滑、新浅黑色0.72

黑色油毛毡屋面不光滑、新深黑色0.86

绿色草地——0.78~0.80

水(开阔湖、海面)——0.96

棕色、发色喷泉漆光亮中棕、中绿色0.79

红涂料、油漆光平大红0.74

白色涂料光亮—0.39

浅黄、浅红、

浅色涂料光亮0.42~0.49

浅蓝、浅灰

深色涂料光亮红、深灰、橙等0.71~0.93

白色金属饰面板

光亮—0.36

(金属漆)

浅色金属饰面板浅黄、浅红、

光亮0.39~0.47

(金属漆)浅蓝、浅灰

深色金属饰面板

光亮红、深灰、橙等0.71~0.83

(金属漆)

21

本规范用词说明

1为便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程

度不同的用词说明如下:

1)表示很严格,非这样做不可的:

正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”。

2)表示严格,在正常情况下均应这样做的:

正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”。

3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的:

正面词采用“宜”;反面词采用“不宜”。

4)表示有选择,在一定条件下可以做的,采用“可”。

2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符

合……的规定”或“应按……执行”。

23

24

引用标准名录

1《被动式太阳能建筑设计技术规程》JGJ/T267—2012

2《四川省居住建筑节能设计标准》DB51/T5027—2012

3《民用建筑热工设计标准》GB50176—93

4《公共建筑节能设计标准》GB50189—2005

5《建筑采光设计标准》GB/T50033—2013

25

26

四川省工程建设地方标准

四川省被动式太阳能建筑设计规范

DBJ51/T019-2013

条文说明

28

目次

1总则··················································································31

2术语··················································································32

3基本规定···············································································34

4建筑设计···············································································37

5技术设计···············································································40

5.1采暖·············································································40

5.2遮阳与降温·····································································46

29

30

1总则

1.0.1被动式太阳能建筑是世界范围内可再生能源应用技术

最经济、最简单、最可靠的技术之一,强调直接利用阳光、风力、

气温、湿度、地形等场地自然条件,通过优化规划和建筑设计,

实现建筑在非机械、不耗能或少耗能的运行方式下,全部或部分

满足建筑采暖降温等要求,达到降低建筑使用能耗,提高室内环

境性能的目标。被动式太阳能建筑技术通常包括自然采光,自然

通风,围护结构的保温、隔热、遮阳、集热、蓄热等。

我国正处于快速城镇化和大规模建设时期,在建筑的全生命

周期内,推广被动式太阳能建筑理念和技术,对于节约资源和能

源、实现与自然和谐共生具有重要意义。制定本规范的目的是引

导人们从规划阶段入手,在建筑设计的过程中,科学、合理地应

用被动式太阳能建筑理念和技术,促进建筑的可持续发展。

我省川西高原和攀西地区是我国太阳辐射能资源最富集

的地区。这一地区尘埃和水汽含量少,大气透明度高,太阳辐

射穿过大气层时损失量小,地面辐射强度远远高于同纬度其他

地区;云天日数少,日照6h以上的年平均天数在280~330d,

全年日照时数为2900~3400h(西昌为3000h),年辐射总量

2

为7000~8400MJ/m。考虑到高原地区冬季漫长但冬季最冷月

平均气温相对较高的特点,川西高原和攀西地区成为适宜建设

被动式太阳能建筑的地区。

1.0.2本规范的应用范围表明了四川省内各城镇规划区新建、

改建和扩建的被动式太阳能建筑设计,包括局部采用被动式太阳

能技术的建筑,以及既有建筑改造中被动式太阳能建筑设计。

1.0.3本规范主要对被动式太阳能建筑设计中技术指标和技术

措施作出了规定。但被动式太阳能建筑设计涉及的专业较多,相

关专业均制定有相应的标准,在进行被动式太阳能建筑设计时,

除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。

31

2术语

2.0.1被动式太阳能建筑passivesolarbuilding

利用建筑的合理布局、建筑构造与材料的选用有效吸收、

储存、分配太阳能,使其在冬季能集取、蓄存并分布太阳能,

并解决建筑物的采暖问题;同时在夏季又能遮蔽太阳辐射,冷

却建筑,及时地散逸室内热量,从而解决建筑物的降温问题。

2.0.2直接受益directgain

太阳辐射直接通过玻璃或其他透光材料进入室内,直接加

热采暖房间,是被动式太阳能采暖中最简单的一种形式。通常

直接利用南向窗直接进入被采暖的房间,被室内地板、墙壁、

家具等吸收后转变为热能,给房间供暖。

2.0.3集热蓄热墙thermalstoragewall

用实体墙进行太阳能的收集和蓄存的部件称为集热蓄热

墙式。利用南向垂直的集热蓄热墙体或其他太阳能集热部件吸

收穿过玻璃或其他透光材料的太阳辐射热,然后通过传导、辐

射及对流的方式将热量送到室内的采暖方式。

集热蓄热墙又称特隆布墙(Trombewall),在南墙上除实

体墙以外的墙面上覆盖玻璃,墙表面涂成黑色,在墙的上下留

有通风口,以使热风自然对流循环,把热量交换到室内。一部

分热量通过热传导把热量传送到墙的内表面,然后以辐射和对

流的形式向室内供热;另一部分热量把玻璃罩与墙体间夹层内

的空气加热,热空气由墙体上部分的风口向室内供热。室内冷

空气由墙体下风口进入墙外的夹层,再由太阳加热进入室内,

如此反复循环,向室内供热。

2.0.4附加阳光间attachedsunspace

是实体墙式和直接受益式被动式太阳房的混合变形。阳光

32

间附加在采暖房间外面,整个太阳房分为两个可活动的空间,

其公共墙是集热蓄热墙。

附加阳光间通常指在建筑物的南侧采用玻璃等透光材料

建造的封闭空间,空间内的温度因温室效应升高。阳光间既可

以对房间进行采暖,又可以作为一个缓冲区,减少房间的热损

失。阳光间白天可向室内供热,晚间可作房间的保温层。东西

朝向的阳光间提供的热量比南向少一些,且夏季西向阳光间会

产生过热,因而不宜采用。北向虽不能提供太阳热能,但可获

得介于室内与室外之间的温度,从而减少房间的热量损失。

2.0.5对流环路式convectiveloop

对流环路式是在无太阳照射时,不损失热量的方式。其主

要运行方式是利用南向外墙中的对流环路板(又称空气集热

板),补充南向窗户直接提供太阳热能的不足。对流环路板是一

层或两层高透光率玻璃或阳光板,其后覆盖一层黑色金属吸热

板,吸热板后面有保温层。空气可流经吸热板前或前后两面的

通道。

2.0.8太阳日照百分率percentageofsunshine

可能日照时数分为天文可能日照时数与地理可能日照时

数两种,因而,分别有天文日照百分率与地理日照百分率。天

文可能日照时数取决于当地的纬度,而地理可能日照时数除与

纬度有关外,还受当地的其他地理条件的影响。通常所说的日

照百分率一般指天文日照百分率。日照百分率具有可比性,如

此值愈小,表明当地阴天愈多,光照愈短;愈大则表明当地晴

天愈多,光照愈长。

2.0.10辐射温差比theratioofradiationandtemperature

differenceonsouth

本标准中采用最冷月南向墙面得到平均太阳辐照度与室

内外温差的比值作为太阳能气候分区的指标之一,其中室内外

温差比为最冷月平均温度与16°C的差值。

33

3基本规定

3.0.1由于我省川西高原和攀西虽然属于太阳能丰富的地

区,但技术经济水平也比较落后,太阳能采暖集热方式应根据

这一地区的气候、能源、技术经济条件及管理维护水平来确定,

应在经济可行性条件下进行被动式太阳房采暖设计。因此,在

进行被动式太阳能建筑的设计时,应因地制宜,遵循适用、坚

固、经济的原则,并应注意建筑造型美观大方,符合地域文化

特点,与周围建筑群体相协调,同时必须兼顾所在地区气候、

资源、生态环境、经济水平等因素,合理地选择被动式采暖与

降温技术策略。

3.0.2被动式太阳能建筑应符合《中华人民共和国室内空气

质量标准》(GB/T18883—2002)的相应规定。主要居室在无

辅助热源的条件下,室内平均温度应达到12°C。由于被动式

太阳能建筑室内热环境受室外气候影响很大,室内温度波动

大,难以达到稳定的热环境,而12°C是人体热舒适可接受标

准,因此,规定室内平均温度应达到12°C,室温日波动范围

不应大于10°C。

3.0.3由于我省各地气候差异很大,为了使被动式太阳能建

筑适应各地不同的气候条件,尽可能地节约能源,综合考虑累

年一月份平均气温、一月份南向垂直墙面太阳辐射照度划分出

不同的被动式太阳能建筑设计气候区。

某地方是否可以采用被动式太阳能采暖建筑设计,应该用

不同的指标进行分类。被动式太阳能采暖建筑设计除了一月份

水平面和南向垂直墙面太阳辐射照度主要因素外,还与一年中

最冷月的平均温度有直接的关系。当太阳辐射很强时,即使一

34

年中最冷月的平均温度较低,在不采用其他能源采暖时,室内

最低温度也能达到12°C以上。因此,本规范用累年一月份南

向辐射温差比、一月份南向垂直墙面太阳辐射照度作为被动式

太阳能采暖建筑设计气候分区的指标更为科学。

各气候区各城市依据本地的累年一月份平均气温、一月份

水平面和南向垂直墙面太阳辐射照度值与相邻不同气候区城

市作比较,选择气候类似的邻近城市作为气候分区区属。建筑

设计阶段是决定建筑全年能耗的重要环节。在进行建筑规划及

建筑设计过程中,应充分考虑地域气候条件和太阳能资源,巧

妙地利用室外气候的季节变化和周期性波动规律,综合运用保

温隔热、热质构件的蓄放热特性、自然通风、被动式采暖降温

技术等建筑气候设计方法,以最大限度地降低建筑全年调节的

能量需求。

需要说明的是,本条文的分区指的是冬季被动式利用太阳

能气候分区,与本规范附录A中的太阳能资源区划既有联系又

有区别。区别在于,太阳能资源分区指标为全年的太阳辐射量,

各分区之间的代表城市会有交叉,均因分区指标差别所致。

3.0.4被动式太阳能建筑是冬季采暖最简单、最有效的一种

2

形式。尤其在冬季水平面平均太阳总辐射照度大于100W/m

以上丰富的地区,只要建筑围护结构具有良好的热工性能,被

动式太阳能建筑可以达到规范规定室内热环境的基本要求。如

我省攀西、甘孜等地建筑南向房外墙采用直接受益式被动式太

阳能采暖,冬季可提高室温5~10°C。由于被动式太阳能建筑

在阴天和夜间不能保证稳定的室内温度,而且房间的朝向也限

制了被动式太阳能建筑的广泛采用,因此,应采用其他主动式

采暖系统进行辅助采暖。在我省日照率大于55%、小于70%的

太阳能较丰富地区,由于冬季室外平均温度低,被动式太阳能

建筑不能保证室内热环境达到所要求的基本规范。因此,应根

35

据当地的能源结构采用其他主动式采暖系统进行采暖才能保

证采暖的可靠性和室内环境的舒适要求,采用被动式太阳能进

行辅助采暖,以达到节能的目的。

3.0.5对被动式太阳能建筑的设计和运行进行评估是为了提

高被动式太阳能建筑的节能效益、技术经济效益和环保效益,

科学合理地进行被动式太阳能建筑的设计和建造。被动式太阳

能建筑除必须遵守建筑现行相关设计、施工标准、规程之外,

还有其他的特殊要求,所以应在规划设计、建筑设计和系统设

计方案阶段的设计文件节能专篇中,对被动式太阳能建筑技术

进行说明。在施工图设计文件中应对被动式太阳能建筑的施工

与验收、运行与维护等技术要求进行说明,特别应对特殊构造

部位(例如集热墙、夹心墙、保温隔热层、防水等部位)和重

点施工部位,以及重要材料或非常规材料,如透光材料、蓄热

材料以及非定型构件、防水材料的铺设等技术验收要求进行说

明。

36

4建筑设计

4.0.1被动式太阳能建筑设计是一个系统工程,从规划开始

阶段就应该考虑设计与当地气候、自然地理、建筑的使用功

能等相协调,尽可能利用自然气候资源,有利于集热和降温,

减少后期的建筑单体以及建筑的耗能。太阳能建筑设计以太

阳能利用为宗旨。因此在规划阶段需要着重考虑建筑的总体

布局,在冬季应能够争取最大的日照,充分集热、蓄热,减

少建筑热损失,避开主导风向,可以在一定程度上减少冷风

渗透部分的散热量。由于我省攀西地区夏季气候温和,夏季

太阳辐射强但气温并不高,可以结合自然通风设计达到降温

的目的,所以综合考虑建筑平、立面设计,窗口开启朝向和

开启方式,做好自然通风设计。

通常冬季9点至15点间6h中太阳辐射照度值占全天总太

阳辐射照度的90%左右

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